PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHÉO giải nhanh hóa học

PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC www.HOAHOC.edu.vn PHNG PHP NG CHẫO Cú l nghe tờn gi phng phỏp ng chộo hay s ng chộo húa hc khụng ớt hc sinh rt b ng vỡ cha bit bit c ú l phng phỏp gỡ, s dng lm bi nh th no, cú nhanh khụng ? giỳp cỏc em hiu rừ bn cht cng nh tớnh u vit ca phng phỏp ny, Thy s gii thiu chi tit qua cỏc ni dung: - Phng phỏp ng chộo c s dng rt rng rói gii toỏn húa hc, cú mt cỏc bi toỏn m cỏc em ó hc cp II(THCS) cng nh hu ht cỏc bi toỏn u cú s dng phng phỏp trung bỡnh - Bn cht ca phng phỏp ny ch l cụng thc gii h phng trỡnh bc nht n (HS ó hc toỏn lp 9) nhng u im ni bc nht ca phng phỏp ny l hn ch c s n bi toỏn nờn ta gii nhanh, gn v trỡnh by rừ rng p mt - Phng phỏp ng chộo khụng nhng ỏp dng cho cỏc bi toỏn vụ c m nú cũn hu dng cho c toỏn hu c Cú th núi rng phng phỏp ng chộo cú bt k õu quỏ trỡnh cỏc em hc húa hc 1/ Bi toỏn xỏc nh thnh phn hn hp cha cht Bi toỏn ny thng cho bit lng mol trung bỡnh, t ca hn hp hoc s nguyờn t cacbon trung bỡnh( toỏn hu c) Ta s dng s ng chộo c lp trờn c s sau: Gi s mol ca cht A l nA, lng mol l MA Gi s mol ca cht B l nB, lng mol l MB Khi lng mol trung bỡnh ca hn hp l M Gi s MB > M > MA S ng chộo biu din nh sau: M1 = MB-M MA M MB n A M1 nB M M2 = M - MA T ú cú th tớnh c lng hoc s mol tng cht hn hp GV: LU HUNH VN LONG biờn son PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC www.HOAHOC.edu.vn Vớ d 1: Hn hp X gm khớ CO2 v N2 cú t so vi H2 l 18 Tớnh thnh phn % theo lng ca hn hp : A 50; 50 B 38,89; 61,11 C 20; 80 D 45; 65 Hng dn gii Cỏch 1:HS thng gii Gi s mol ca CO2 l x Gi s mol N2 l y Ta cú: 44x + 28y 18*2 36 x y x+y %m(CO2) = 44 *100 61,11% 44+28 Chn ỏp ỏn B Cỏch 2: p dng s ng chộo: CO2 44 36 n CO2 n N2 8 N2 28 ri lm tng t nh trờn Ta thy nu lm theo s ng chộo s nhanh v mt thi gian tớnh toỏn hn cỏch Vớ d 2: Hn hp gm NO v CO cú t i vi H2 l 14,5 Thnh phn % theo lng ca hn hp X l: A 50;50 B 60;40 C 48,27 ; 51,73 Hng dn gii p dng s ng chộo: CO 28 29 NO 30 GV: LU HUNH VN LONG biờn son nCO n NO D 55;45 PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC %m(CO) = www.HOAHOC.edu.vn 28 *100% 48,27 30+28 ỏp ỏn C Vớ d 3: iu ch c hn hp 26 lit H2 v CO cú t hi i vi metan bng 1,5 thỡ th tớch H2 v CO cn ly l: A lit v 22 lit B 22 lit v lit C lit v 44 lit D 44 lit v lit Hng dn gii p dng s ng chộo H2 24 CO VH2 VCO 22 28 Mt khỏc: V(H2) + V(CO) = 26 Vy cn lit H2 v 22 lit CO ỏp ỏn A Vớ d 4: t chỏy hon ton hn hp X gm ancol no, n chc K tip dóy ng ng thỡ thy t l s mol CO2 v s mol H2O sinh ln lt l 9:13 Phn trm s mol ca mi ancol hn hp X( theo th t tng dn chiu di mch C) l: A 40; 60 B 75; 25 D ỏp ỏn khỏc C 25;75 Hng dn gii Gi CTPT chung ca ancol l CnH2n+2O CnH2n+2O T l: nCO2 + (n + 1)H2O n+1 13 n = 2,25 n1 = ; n = n p dng s ng chộo: Ancol 2C nancol 0,75 nancol2 0,25 2,25 Ancol 3C Vy % s mol ancol theo chiu tng ca cacbon l 75% v 25% ỏp ỏn B GV: LU HUNH VN LONG biờn son PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC www.HOAHOC.edu.vn Vớ d 5: Hn hp X gm khớ H2S v CO2 cú t so vi H2 l 19,5 Th tớch dung dch KOH 1M(ml) ti thiu hp th ht 4,48 lit hn hp X(ktc) trờn l: A 100 B 200 C 150 D 150 hoc 250 Hng dn gii n(hhX) = 4,48 0,2 22,4 p dng s ng chộo: H2S 34 39 CO2 44 n H2 S n CO2 lng hn hp X ti thiu b hp th bi dung dch NaOH ch to mui axit [Vỡ sao?] n(KOH) = n(khớ) = 0,2 (mol) V(ddKOH) = 0,2 lit = 200 (ml) ỏp ỏn B Vớ d 6: Khi lng nguyờn t ng l 63,54 ng cú ng v l 65 29 Cu v 63 29 Cu Tỡm thnh phn % v s nguyờn t ca mi ng v ? [ Bi toỏn quen thuc lp 10] Hng dn gii Cỏch 1: Cỏc em HS thng lm t x, y ln lt l phn trm v s nguyờn t ca ng v 65 29 Cu v < 100%) T cỏc gi thit bi ta cú h phng trỡnh: x + y = 100 65x + 63y x y 63,54 Gii h trờn c: x = 27% v y = 73% Cỏch 2: S dng s ng chộo: 65 29 Cu ( M = 65) 0,54 M 63,54 63 29 Cu (M = 63) GV: LU HUNH VN LONG biờn son 1,46 65 29 63 29 Cu 0,54 27 Cu 1,46 73 63 29 Cu ( < x,y PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC % 2965 Cu = www.HOAHOC.edu.vn 27*100 27% 27+73 Bi tng t ( HS t lm) [1] KLNT trung bỡnh ca Brom l 79,91 Brom cú ng v t nhiờn l v 81 35 79 35 Br Br Tớnh hm lng phn trm ca mi ng v t nhiờn [2] KLNT trung bỡnh ca nguyờn t Bo l 10,812 Mi cú 94 nguyờn t 105 B thỡ cú bao nhiờu nguyờn t 115 B ? 2/ Bi toỏn pha trn dung dch cú nng khỏc Vi bi toỏn dng ny thỡ cỏch thit lp s ng chộo thc hin nh phn trờn Tuy nhiờn cn chỳ ý ch ỏp dng s ng chộo trng hp pha trn dung dch cú nng khỏc ca cựng mt cht tan hay dung dch vi nc a/ Pha trn dung dch cú nng phn trm khỏc Trn m1 gam dung dch A cú nng C1% vi m2 gam dung dch A cú nng C2% thu c m gam dung dch A cú nng C%: C1 C1 C C2 C2 m1 C1 m C2 Vớ d 1: Hũa tan 200 gam dung dch NaOH 10% vi 600g dung dch NaOH 20% c dung dch A Nng % ca dung dch l: A 18 B 16 C 17,5 Hng dn gii p dng s ng chộo: 10 20 - C C 20 Ta cú: 200 20 C C = 17,5 400 C -10 ỏp ỏn C GV: LU HUNH VN LONG biờn son C - 10 D 21,3 PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC www.HOAHOC.edu.vn Vớ d 2: T 20g dung dch HCl 37% v nc ct pha ch dung dch HCl 13% Khi lng nc( gam) cn dựng l: A 27 B 25,5 C 54 D 37 Hng dn gii p dng s ng chộo: 37 13 13 Ta cú: 24 20 13 m = 37 m 24 ỏp ỏn D b/ Pha trn dung dch cú nng mol khỏc C1 C1 C C2 C2 V1 C1 V2 C2 Vớ d 1: Trn 200 ml dung dch HCl 1M vi 300 ml dung dch HCl 2M thỡ thu c dung dch mi cú nng mol/l l: A 1,5M B 1,2M C 1,6M D 0,15M Hng dn gii p dng s ng chộo: 2-C C Ta cú: C-1 200 C C = 1,6 300 C- ỏp ỏn C Vớ d 2: T 300 ml dung dch NaOH 2M v nc ct pha ch dung dch NaOH 0,75M Th tớch nc ct (ml) cn dựng l: A 150 B 500 GV: LU HUNH VN LONG biờn son C 250 D 375 PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC www.HOAHOC.edu.vn Vớ d 3: Trn 800 ml dung dch H2SO4 aM vi 200 ml dung dch H2SO4 1,5M thu c dung dch cú nng 0,5M a nhn giỏ tr l: A 0,1 B 0,15 C 0,2 D 0,25 Vớ d 4: Trn 200 ml dung dch NaOH 1M vi 300 ml dung dch KOH 2M Nng mol ca NaOH v KOH dung dch thu c ln lt l: A 1; B 1; 1,5 C 0,4; 1,2 D 1,2 ; 0,4 Chỳ ý: S ng chộo khụng ỏp dng cho cỏc trng hp pha trn hai dung dch ca cht tan khỏc 3/ Mt s bi khỏc Vớ d 1: Thờm 200 ml dung dch NaOH 2M vo 200 ml dung dch H3PO4 1,5M Mui to thnh v ln tng ng l: A 14,2 gam Na2HPO4 v 32,8 gam Na3PO4 B 28,4 gam Na2HPO4 v 16,4 gam Na3PO4 C 12 gam NaH2PO4 v 28,4 gam Na2HPO4 D 24 gam NaH2PO4 v 14,2 gam Na2HPO4 Hng dn gii Cỏch 1: Cỏc em cú th vit phng trỡnh ri lp h phng trỡnh tỡm s mol tng mui: NaOH H3PO4 = NaH2PO4 + H2O 2NaOH + H3PO4 = Na2HPO4 + H2O (2) nNaOH =2 nH3 PO4 3NaOH + H3PO4 = Na3PO4 H2O (3) nNaOH =3 nH3 PO4 õy, nNaOH 0, 2.5, 0, = = = 1,67 nH3 PO4 0, 2.1,5 0,3 + (1) nNaOH =1 nH3 PO4 + < 1,67 < cú loi mui Na2HPO4 v NaH2PO4 to thnh theo (1) v (2) t a mol, b mol ln lt l s mol ca NaH2PO4 v Na2HPO4 to thnh (1) v (2), ta cú h phng trỡnh: GV: LU HUNH VN LONG biờn son PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC www.HOAHOC.edu.vn a + 2b = 0,5 a + b = 0,3 Gii h phng trỡnh trờn, ta c: a = 0,1 v b = 0,2 Vy, mNaH PO = 120.0,1 = 12g; mNa HPO = 142.0,2 = 28,4g 4 Cỏch 2: Ta cú: < n NaOH 0,25.2 to mui NaH2PO4 v Na2HPO4 n H3PO4 0,2.1,5 S ng chộo: Na2HPO4 (n1 = 2) n NaH2PO4 (n1 = 1) n Na2 HPO4 n NaH2PO4 (1) M n(Na2HPO4) + n(NaH2PO4) = n(H3PO4) = 0,3 (2) n Na2HPO4 = 0,2 (mol) m Na2 HPO4 = 0,2*142 = 28,4(g) n NaH2 PO4 = 0,1 (mol) m NaH2 PO4 = 0,1*120 = 12(g) Gii h phng trỡnh (1) v (2): Vớ d 2: Hũa tan 3,164 gam hn hp mui CaCO3 v BaCO3 bng dung dch HCl d thu c 448 ml khớ CO2(ktc) Thnh phn % s mol ca BaCO3 hn hp l: A 50% B 55% C 60% D 65% Hng dn gii Cỏch 1: Cỏc em cú th vit phng trỡnh ri lp h phng trỡnh tỡm s mol tng mui: Cỏch 2: n(CO2) = n(hn hp mui) = 0,02 (mol) M hh 3,164 158,2 0,02 Cú th ỏp dng s ng chộo: 58,2 BaCO3( M1 = 197) Mhh 158,2 CaCO3( M1 = 100) % n(BaCO3) = 58,2 *100% 60% 58,2 38,8 GV: LU HUNH VN LONG biờn son 38,8 PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC www.HOAHOC.edu.vn ỏp ỏn C KT LUN (*) Qua mt s vớ d nờu trờn, cỏc em HS thy rng da vo s ng chộo ta cú th d dng tỡm c kt qu bi toỏn cỏc phng phỏp t n v lp h phng trỡnh tn rt nhiu thi gian ( khụng phự hp vi hỡnh thc thi trc nghim) Hy vng vi phng phỏp ny s giỳp ớch cho cỏc em HS quỏ trỡnh hc (**) Cũn nhiu dng toỏn khỏc v nhiu bi hay khỏc m phng phỏp ng chộo gii quyt tht d dng GV: LU HUNH VN LONG biờn son PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC www.HOAHOC.edu.vn Bi 8: Thi mt lung khớ CO d qua ng s ng m gam hn hp gm CuO, Fe2O3, FeO, Al2O3 nung núng thu c 2,5 gam cht rn Ton b khớ thoỏt sc vo nc vụi d thy cú 15 gam kt ta trng Khi lng ca hn hp oxit kim loi ban u l: A 7,4g B 4,9g C 9,8g D 23g Hng dn gii Nhn xột: õy l mt dng bi rt quen thuc v phn ng kh oxit kim loi bng khớ CO hoc H2 Cỏc em lu ý: Khi kh oxit kim loi, CO hoc H2 ly oxi oxit kim loi Khi ú ta cú: nO(trong oxit) = n(CO) = n(CO2) = n(H2O) dng LBTKL tớnh lng hn hp oxit ban u hoc lng kim loi thu c sau phn ng Vi bi toỏn trờn ta cú: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O n(CO2) = n(CaCO3) = ta cú: 15 0,15(mol) 100 nO(trong oxit) = n(CO2) = 0,15 (mol) moxit = mkim loi + moxi = 2,5 + 0,15.16 = 4,9 (g) ỏp ỏn B Bi 9: Thi 8,96 lit CO(ktc) qua 16 gam FexOy nung núng Dn ton b lng khớ sau phn ng qua dung dch Ca(OH)2 d thy to 30 gam kt ta Khi lng st thu c l: A 9,2g B 6,4g C 9,6g D 11,2d Hng dn gii Ta cú: n(CO) = 8,96 0,4(mol) 22,4 n(O oxit) = n(CO2) = n(CaCO3) = 30 0,3(mol) 100 n(CO) > n(CO2) CO d hay oxit st b kh ht p dng LBTKL cú: m(oxit) + m(CO) = m(Fe) + m(CO2) m(Fe) = 16 + 0,3.28 0,3.44 = 11,2 (g) ỏp ỏn D GV: LU HUNH VN LONG biờn son PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC www.HOAHOC.edu.vn BI TP TNG HP Do c thự ca bi toỏn trc nghim l phi tỡm ỏp s thi gian rt ngn nờn cn phi ỏp dng linh hot cỏc phng phỏp gii bi húa hc k trờn nhng iu quan trng nht l phi nm rừ im mu cht ca t ú cú phng phỏp gii quyt nhanh chúng nht Cõu Cho m gam Cu phn ng ht vi dung dch HNO3 thu c 8,96 lit khớ ktc hn hp khớ NO v NO2 cú lng 15,2 gam Giỏ tr ca m l: A 25,6 gam B 16 gam C 2,56 gam D gam - Phỏt hin : Dựng nh lut bo ton e, thụng thng phi tớnh rừ s mol NO, NO2, nhng bi ny nhn thy lng mol trung bỡnh ca khớ l 15,2/0,4 = 38 li l trung bỡnh cng ca phõn t hai khớ ( 30 v 44) Vy cú th thay khớ bng khớ nht cú s mol l 0,4 v SOH ca N l +3 - Gii quyt : vỡ SOH ca Cu tng = SOH ca N+5 gim nờn: nCu = n khớ = 0,4 Vy m = 0,4.64 = 25,6 -> Chn A Cõu Hũa tan hon ton oxit FexOy bng dd H2SO4 ,n va thu c 2,24 l khớ SO2 Cụ cn dd sau pu thu c 120 gam mui khan Cụng thc ca FexOy l: A FeO B Fe3O4 C Fe2O3 D tt c u sai - Phỏt hin : FexOy pu vi H2SO4 to SO2 nờn nú phi l FeO hoc Fe3O4 Quan sỏt hai oxit ny ta thy mol mi oxit u nhng mol e - Gii quyt : S mol e trao i = 0,1.2 = 0,2 mol, nFe2(SO4)3 = 120/400 = 0,3 mol -> nFexOy = 0,3.2/x = 0,6/x.1 mol oxit nhng mol e nờn 0,6/x = 0,2 > x = > Fe3O4: chn B Cõu Khi hũa tan hon ton cựng mt lng kim loi R vo dd HNO3 loóng v dd H2SO4 loóng thỡ th tớch NO v H2 thu dc bng cựng iu kin, lng mui nitrat thu c bng 159,21% mui sunfat R l kim loi no sau õy: A Mg B Cu C Al D Fe - Phỏt hin : to mol NO thỡ R ó nhng mol e, to mol H2 thỡ R ó nhng mol e m nNO = nH2 nờn R phi th hin hai mc oxi húa +2, +3 - Gii quyt : D dng chn D Fe luụn vỡ ch cú Fe mi cú hai SOH nh trờn GV: LU HUNH VN LONG biờn son PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC www.HOAHOC.edu.vn cũn s 159,21% dựng ỏnh lc hng chỳng ta, nu tớnh theo nú thỡ s mt rt nhiu thi gian Cõu Cho 1,35 gam hn hp X gm Cu,Mg,Al tỏc dng ht vi HNO3 thu c hn hp khớ gm 0,01 mol NO v 0,04 mol NO2 Khi lng mui to thnh dd l: A 5,69 gam B 4,45 gam C 5,07 gam D 2,485 gam - Phỏt hin : Khi lng mui = Khi lng kim loi + Gc axit S mol gc axit = ne cho = ne nhn ( xem bi t lun) - Gii quyt : S mol e trao i = 0,01.3 + 0,04.1 = 0,07 mol > m = 1,35 + 0,07.62 = 5,69 gam > chn A Cõu Hũa tan 7,2 gam hh mui sunfat ca hai kim loi húa tr 1&2 vo H2O c dd X Thờm vo dd X mt lng va dd BaCl2 thỡ thu c 11,65 gam BaSO4 v dd Y Tng lng hai mui clorua dd Y l: A 5,95 gam B 6,50 gam C 7,00 gam D 8,20 gam - Phỏt hin : Cation dd Y chớnh l cation dd X, anion Y l Cl- ly t BaCl2 Ta tớnh c s mol cỏc ion ny thụng qua nBaSO4 = 0,05 mol - Gii quyt : nCl = 2n(BaSO4 )= 0,1 mol, lng cation = 7,2 - 0,05.96 = 2,4 gam -> m = 2,4 + 0,1.35,5 = 5,95 gam -> L A Cõu Hũa tan hon ton 104,25 gam hh X gm NaCl, NaI vo H2O c dd A Sc Cl2 d vo A Kt thỳc thớ nghim cụ cn dd thu c 58,5 gam mui khan Khi lng NaCl cú X l: A 29,25 gam B 58,5 gam C 17,55 gam D 23,4 gam - Phỏt hin : Khi thay mol NaI bng mol NaCl thỡ lng mui gim 127 - 35,5 = 91,5 gam - Gii quyt : Thc t ó gim i 104,25 - 58,5 = 45,75 gam, dựng pp tng, gim lng thỡ: nNaI = 45,75/91,5 = 0,5 mol -> mNaCl = 104,25 - 0,5.150 = 29,25 gam -> Chn A Cõu Cho 11 gam hn hp Al,Fe vo dd HNO3 loóng, d thy thoỏt 6,72 lit NO GV: LU HUNH VN LONG biờn son PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC www.HOAHOC.edu.vn ktc Khi lng ca Al,Fe hn hp tng ng l: A 5,4 v 5,6 B 5,6 v 5,4 C 8,1 v 2,9 D 8,2 v 2,8 - Phỏt hin :1 mol Fe hay Al u cho mol e, to mol NO thỡ N5+ cng phi nhn mol e Nh vy nAl + nFe = nNO = 0,3 mol, nu n õy t n ri gii h thỡ cng c, nhng cú cỏch khỏc nh sau: Nhn thy lng mol trung bỡnh ca kim loi l 11/0,3 = 110/3, cú ngha mol hh nng 110 gam, phỏt hin rng 110 = 2.27 + 56 ( kiu thi TN nú hay cho s c bit nh th y! ) - Gii quyt : T l nAl:nFe = 2:1 > Vy cú 0,2 mol Al v 0,1 mol Fe hh > Chn A Cõu Hp th gam HBr vo dd cha gam NaOH, cho thờm mu giy quỡ.Giy quỡ chuyn sang mu gỡ? A B Xanh C Mt mu D Khụng i mu -Vỡ HBr v NaOH phn ng vi theo t l 1:1, ta ch cn i so sỏnh hai phõn s cựng t 2/81 v 2/40 D nhn thy 2/40 ln hn, tc d kim, chn B Cõu Trn 0,81 gam bt Al vi bt Fe2O3,CuO ri t núng tin hnh pu nhit nhụm, thu c hn hp A Hũa tan hon ton A vo HNO3 núng, thoỏt V lit NO ktc Tớnh V A 0,224 B 0,672 C 2,24 D 6,72 - Phỏt hin : SOH ca Fe,Cu oxit l cc i nờn chỳng ch úng vai trũ "trm trung chuyn e" t Al sang N5+, tc l cú th coi 0,81 gam Al pu trc tip vi HNO3, li thy tng SOH ca Al = gim SOH ca N5+ - Gii quyt : nNO = nAl = 0,81/27 = 0,03 -> V = 0,03.22,4 = 0,672 lit Chn B Cõu 10 Hũa tan gam hh X gm bt Mg,Al bng H2SO4 loóng, d thu c khớ A v dd B Thờm t t NaOH vo B ti t kt ta ln nht thỡ dng.Lc kt ta, nung hon ton thu c 16,2 gam cht rn Th tớch khớ a l: A 6,72 B 7,84 C 8,96 D 10,08 - Phỏt hin :16,2 gam chớnh l lng hai oxit, bit lng kim loi ta tớnh c lng O2 -> tớnh s mol e m O2 ó nhn, ú cng chớnh l s mol e X GV: LU HUNH VN LONG biờn son PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC www.HOAHOC.edu.vn nhng - Gii quyt : mO = 16,2 - = 7,2 -> ne = (7,2/16).2 = 0,9 mol electron -> nH2 = 0,9/2 = 0,45 mol > V = 0,45.22,4 = 10,08 lit > Chn D Cõu 11 Hn hp X gm kim loi A,B mnh hn H2 v húa tr khụng i Chia m gam X thnh hai phn bng Hũa tan phn vo dd hh H2SO4 v HCl loóng to 3,36 lit H2 Phn tỏc dng hon ton vi dung dch HNO3 thu c V lit khớ NO, cỏc khớ o ktc, giỏ tr ca V l: A 2,24 B 3,36 C 4,48 D 6,72 - Phỏt hin : Lng kim loi bng nhau, húa tr khụng i nờn lng e nhng hai thớ nghim bng - Gii quyt : Lng e trao i l 2.3,36/22,4 = 0,3 mol > To 0,1 mol NO, tc l 2,24 lit Chn A Cõu 12 Hũa tan hon ton 20 gam hh A gm Mg, Fe2O3 bng dd H2SO4 loóng, d thy thoỏt V lit H2 ktc v thu c dd B, kt thỳc thớ nghim lc ly kt ta em nung khụng khớ n lng khụng i c 28 gam cht rn V cú giỏ tr: A 11,2 B 22,4 C 5,6 D 33,6 - Phỏt hin : ễxit Fe A ó t húa tr cc i, vy quỏ trỡnh thớ nghim ch cú Mg > MgO lm tng lng rn tng chớnh l mO - Gii quyt : Lng e trao i: 2.(28-20)/16 = mol > Cú 0,5 mol H2 thoỏt ra, chn A Cõu 13 Mt hh khớ X gm ankin B v H2 cú t so vi CH4 l 0,6 Nung núng X cú xỳc tỏc Ni p xy hon ton, thu c hh khớ Y cú t so vi CH4 l Cho hh Y qua dd Br2 thỡ lng bỡnh tng lờn: A B 16 C D 24 Khi lng mol trung bỡnh ca Y l 16 > Trong Y cú H2 > B phn ng ht v n cựng nờn khụng cú cht no b Br2 gi li > chn C Cõu 14 t chỏy hon ton m gam hh X gm CH4, C3H6, C4H10 thu c 17,6 gam CO2 v 10,8 gam H2O Vy m cú giỏ tr l: GV: LU HUNH VN LONG biờn son PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC A B C www.HOAHOC.edu.vn D Dựng LBT lng, tt c C,H hidrocacbon nm CO2 v H2O: m = 12.17,6/44 + 2.10,8/18 = gam > L C GV: LU HUNH VN LONG biờn son PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC www.HOAHOC.edu.vn S DNG PHNG PHP TH GII NHANH BI TON HểA HC I phương pháp đồ thị Cơ sở phương pháp việc sử dụng đồ thị toán học để giải số hệ phương trình Trong hoá học, số dạng tập giải dựa sở nội dung phương pháp Đó trường hợp mà thí nghiệm hoá học có hai trình lượng kết tủa tăng dần, sau giảm dần đến hết lượng chất phản ứng có dư Có thể vận dụng phương pháp hoá học trường hợp chủ yếu sau: - Thổi khí CO2 vào dung dịch chứa hiđroxit kim loại phân nhóm nhóm II - Rót từ từ dung dịch kiềm đến dư vào dung dịch muối nhôm muối kẽm - Rót từ từ dung dịch axit đến dư vào dung dịch muối có chứa anion AlO2- ZnO22- Ta xem xét phương pháp giải số tập dựa sở thông qua số ví dụ sau II Các ví dụ Ví dụ 1: Cho 10 lít (đktc) hỗn hợp A gồm N2 CO2 đktc vào lít dung dịch Ca(OH)2 0,02 M thu gam kết tủa Tính % CO2 hỗn hợp A theo thể tích (Sách Hoá học - Lớp 12 - NXB Giáo dục Hà nội) Lời giải * Phương pháp tự luận: Phương trình hoá học phản ứng xảy sau: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O CO2 + H2O + CaCO3 Ca(HCO3)2 Ta có: Số mol Ca(OH)2 = 0,02 = 0,04 (mol) Số mol CaCO3 = : 100 = 0,01 (mol) GV: LU HUNH VN LONG biờn son (1) (2) PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC www.HOAHOC.edu.vn Trường hợp 1: Chỉ có phản ứng (1) Ca(OH)2 dư Theo phương trình ta có: Số mol CO2 = Số mol CaCO3 = 0,01 (mol) = Số mol Ca(OH)2 < 0,04 (mol) Vậy, A có % CO2 = 0,01 22, 100% 2, 24% 10 Trường hợp 2: Cả phản ứng (1) (2) xảy Ca(OH)2 hết Theo phương trình (1): Số mol CaCO3 (1) = Số mol Ca(OH)2 = 0,04 (mol) Số mol CaCO3 (2) = 0,04 - 0,01 = 0,03 (mol) Theo phương trình (1) (2): Số mol CO2 = 0,04 + 0,03 = 0,07 (mol) Vậy, A có % CO2 = 0,07 22,4 100% 15,68% 10 * Phương pháp đồ thị: Dựa vào tỷ lệ phản ứng phương trình (1) (2) ta vẽ đồ thị biểu diễn lượng kết tủa thu theo lượng CO2 phản ứng sau: Số mol CaCO3 0,04 0,01 0,01 0,04 0,07 0,08 Số mol CO2 Dựa vào đồ thị, sau phản ứng thu gam kết tủa ta có ngay: Trường hợp 1: Số mol CO2 = 0,01 (mol) Trường hợp 2: Số mol CO2 = 0,07 (mol) GV: LU HUNH VN LONG biờn son PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC www.HOAHOC.edu.vn Ví dụ 2: Hoà tan 26,64 gam chất X tinh thể muối sunfat ngậm nước kim loại M hoá trị n vào nước dung dịch A Cho A tác dụng với dung dịch NH3 dư, lọc lấy kết tủa, nung đến khối lượng không đổi thu 4,08 gam chất rắn B Nếu cho A tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu 27,96 gam kết tủa a Tìm công thức X b Tính thể tích dung dịch NaOH 0,2 M cần thêm vào A để thu lượng kết tủa lớn nhất, nhỏ c Cho 250 ml dung dịch KOH tác dụng hết với A thu 2,34 gam kết tủa Tính nồng độ dung dịch KOH (Đề thi tuyển sinh - NXB Giáo dục Hà nội - 1998) Lời giải a Kết tính toán cho ta công thức muối là: Al2(SO4)3.18H2O Như vậy, dung dịch A có: Số mol Al3+ = Số mol Al2O3 = 4,08 0,08 (mol ) 102 * Phương pháp tự luận: Phương trình hoá học phản ứng xảy sau: Al3+ + OH- Al(OH)3 Al(OH)3 + OH- AlO2- + H2O (1) (2) b Để lượng kết tủa lớn xảy phản ứng (1) Theo phương trình: Số mol OH- = Số mol Al3+ = 0,08 = 0,24 (mol) Để lượng kết tủa nhỏ xảy phản ứng (1) (2) Theo phương trình: Số mol OH- = Số mol Al3+ = 0,08 = 0,32 (mol) GV: LU HUNH VN LONG biờn son PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC www.HOAHOC.edu.vn Vậy, thể tích dung dịch NaOH 0,2 M cần thêm vào A để lượng kết tủa thu lớn nhất, nhỏ tương ứng là: V = 0,24 : 0,2 = 1,2 (lít) V' = 0,32 : 0,2 = 1,6 (lít) c Số mol kết tủa Al(OH)3 thu 2,34 : 78 = 0,03 (mol) Trường hợp 1: Chỉ có phản ứng (1) Al3+ dư Theo phương trình ta có: Số mol OH- = Số mol Al(OH)3 = 0,03 = 0,09 (mol) Số mol Al3+ (pư) = Số mol Al(OH)3 < 0,04 (mol) Vậy, nồng độ dung dịch KOH là: [KOH] = ,09 ,36 ( M ) , 25 Trường hợp 2: Cả phản ứng (1) (2) xảy Al3+ hết Theo phương trình (1): Số mol Al(OH)3 (1) = Số mol Al3+ = 0,08 (mol) Số mol Al(OH)3 (2) = 0,08 - 0,03 = 0,05 (mol) Theo phương trình (1) (2): Số mol OH- = 0,08 + 0,05 = 0,29 (mol) Vậy, nồng độ dung dịch KOH là: [KOH] = 0,29 1,16 ( M ) 0,25 * Phương pháp đồ thị: Dựa vào tỷ lệ phản ứng phương trình (1) (2) ta vẽ đồ thị biểu diễn lượng kết tủa thu theo lượng OH- phản ứng sau: Số mol Al(OH)3 0,08 0,03 GV: LU HUNH VN LONG biờn son PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC 0,09 0,24 www.HOAHOC.edu.vn 0,29 0,32 Số mol OH- Dựa vào đồ thị ta có ngay: b Số mol OH- cần có để lượng kết tủa thu lớn nhất, nhỏ tương ứng 0,24 0,32 (mol) c Nếu sau phản ứng thu 2,34 gam kết tủa thì: Trường hợp 1: Số mol OH- = 0,09 (mol) Trường hợp 2: Số mol OH- = 0,29 (mol) Ví dụ 3: Hoà tan vừa hết m gam Al vào dung dịch NaOH thu dung dịch A 3,36 lít H2 (đktc) a Tính m b Rót từ từ dung dịch HCl 0,2 M vào A thu 5,46 gam kết tủa Tính thể tích dung dịch HCl dùng Lời giải a Phương trình phản ứng: Al + H2O + NaOH NaAlO2 + H2 Theo phương trình: Số mol Al = 2/3 Số mol H2 = 0,1 (mol) m = 2,7 (gam) * Phương pháp tự luận: Phương trình hoá học phản ứng xảy sau: H+ + H2O + AlO2- Al(OH)3 (1) H+ + Al(OH)3 Al3+ + H2O (2) b Theo giả thiết: Số mol Al(OH)3 = 5,46 : 78 = 0,07 (mol) Trường hợp 1: Chỉ có phản ứng (1) AlO2- dư Theo phương trình ta có: Số mol H+ = Số mol Al(OH)3 = 0,07 (mol) GV: LU HUNH VN LONG biờn son PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC www.HOAHOC.edu.vn - Số mol AlO2 (pư) = Số mol Al(OH)3 < 0,1 (mol) Vậy, thể tích dung dịch HCl là: [HCl] = ,07 ,35 (lít) 0,2 Trường hợp 2: Cả phản ứng (1) (2) xảy AlO2- hết Theo phương trình (1): Số mol Al(OH)3 (1) = Số mol AlO2- = 0,1 (mol) Số mol Al(OH)3 (2) = 0,1 - 0,07 = 0,03 (mol) Theo phương trình (1) (2): Số mol H+ = 0,1 + 0,03 = 0,19 (mol) Vậy, nồng độ dung dịch HCl là: [HCl] = 0,19 0,95 (lít) 0,2 * Phương pháp đồ thị: Số mol Al(OH)3 0,1 0,07 0,07 0,1 0,19 0,4 Số mol H+ Dựa vào tỷ lệ phản ứng phương trình (1) (2) ta vẽ đồ thị biểu diễn lượng kết tủa thu theo lượng H+ phản ứng b Nếu sau phản ứng thu 5,46 gam kết tủa thì: Trường hợp 1: Số mol H+ = 0,07 (mol) Trường hợp 2: Số mol H+ = 0,19 (mol) III Phương pháp chung Qua việc giải tập hai phương pháp khác ta nhận thấy: GV: LU HUNH VN LONG biờn son PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC www.HOAHOC.edu.vn - Có thể giải số tập hoá học theo phương pháp đồ thị cách nhanh chóng mà không bị bỏ sót nghiệm - Các tập hoá học giải theo phương pháp gồm hai loại chủ yếu sau: Tính lượng chất phản ứng tương ứng với lượng kết tủa thu Tìm điều kiện để khối lượng kết tủa thu lớn nhất, nhỏ Dạng 1: Thổi từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch chứa a mol Ca(OH)2 Ba(OH)2 Sau phản ứng thu b mol kết tủa Số mol kết tủa a b x a Số mol CO2 phản ứng là: y 2a Số mol CO2 x = b (mol) y = 2a - b (mol) Dạng 2: Rót từ từ dung dịch kiềm đến dư vào dung dịch chứa a mol muối Al3+ Zn2+ Sau phản ứng thu b mol kết tủa * Số mol OH- phản ứng là: x = 3b (mol) y = 4a - b (mol) GV: LU HUNH VN LONG biờn son PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC www.HOAHOC.edu.vn Số mol Al(OH)3 a b Số mol OHx 3a y 4a Số mol Zn(OH)2 a b Số mol OHx 2a * Số mol OH- phản ứng là: y 4a x = 2b (mol) y = 4a - 2b (mol) Dạng 3: Rót từ từ dung dịch axit đến dư vào dung dịch chứa a mol muối AlO2- ZnO22- Sau phản ứng thu b mol kết tủa Số mol Al(OH)3 a b Số mol H+ x a * Số mol OH- phản ứng là: y 4a x = b (mol) y = 4a - 3b (mol) Số mol Zn(OH)2 GV: LU HUNH VN LONG biờn son PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC www.HOAHOC.edu.vn a b Số mol H+ x 2a * Số mol H+ phản ứng là: y 4a x = 2b (mol) y = 4a - 2b (mol) BI TP P DNG - Cho V lít (đktc) khí CO2 hấp thụ hoàn toàn vào 450 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M thu 15,76 gam kết tủa Giá trị V là: A 1,792 lít B 2,24 lít C 2,016 lít D A B - Cho m gam Na tan hết 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,2M Sau phản ứng thu 0,78 gam kết tủa Giá trị m là: A 0,69 gam B 2,76 gam C 2,45 gam.D 1,69 gam - Rót từ từ dung dịch HCl 0,1M vào 200 ml dung dịch KAlO2 0,2M Sau phản ứng thu 1,56 gam kết tủa Thể tích dung dịch HCl dùng là: A 0,2 lít B 0,4 lít C 0,2 0,8 lít D 0,4 lít - Rót từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,2M vào 150 ml dung dịch AlCl3 0,04M đến thu lượng kết tủa lớn nhất, nhỏ Thể tích dung dịch Ba(OH)2 dùng tương ứng là: A 45 60 ml B 60 45 ml C 90 120 ml D 45 90 ml Như vậy, với việc vận dụng phương pháp đồ thị toán học để giải số tập hoá học chắn phương pháp mang lại hiệu cao trình giảng dạy học tập môn hoá GV: LU HUNH VN LONG biờn son PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC HNG DN GII PHNG PHP BO TON ELECTRON Cõu 1: GV: LU HUNH VN LONG biờn son www.HOAHOC.edu.vn ... lng cht rn cũn li ng s l: A 22,4g B 11,2g C 20,8g Hng dn gii Cú th lm nhanh: GV: LU HUNH VN LONG biờn son D 16,8g PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC m = 24 - www.HOAHOC.edu.vn 2,24 *16 = 22,4 (g)... ng chộo: CO2 44 36 n CO2 n N2 8 N2 28 ri lm tng t nh trờn Ta thy nu lm theo s ng chộo s nhanh v mt thi gian tớnh toỏn hn cỏch Vớ d 2: Hn hp gm NO v CO cú t i vi H2 l 14,5 Thnh phn % theo... p dng s ng chộo: CO 28 29 NO 30 GV: LU HUNH VN LONG biờn son nCO n NO D 55;45 PHNG PHP GII NHANH CC BI TON HểA HC %m(CO) = www.HOAHOC.edu.vn 28 *100% 48,27 30+28 ỏp ỏn C Vớ d 3: iu ch